대전광역시 유성구 과학로 335
335 Gwahangno, Yuseong-gu Daejeon, 305-806, Korea
www.kisti.re.kr
2008
과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업
성과집
2008 과학기술 자원 융합망 구축 및 개 발 사 업 성과집 ISBN 978-89-6211-268-9 교육과학기술부한국과학기술정보연구원3. 분야별 성과
Section 03-1 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 14_ 융합망 인프라 구축 17_ 자원수집 저장소 프로토타입 구축 20_ 자원수집 저장소 모니터링 및 가시화 시스템 구축 Section 03-2 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 24_ 네트워크 자원 관리(NRM) 시스템 및 인터페이스 설계 27_ 컴퓨팅 자원 관리(CRM) 시스템 설계 Section 03-3 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 32_ 융합망 환경 기반의 환경 유체 종합 모형 개발에 관한 연구34_ 융합망 분산 Computing 환경하의 Load Balancing 구현 및 발사체의 단 분리 운동 해석 35_ 고성능 고처리 생물정보학 분석을 위한 융합망 응용 기술 및 분산 컴퓨팅 자원 구축 36_ 융합망 환경하에서의 나노 물질 계산 그리드 연구 37_ 융합망 환경 기반의 항공우주 구조물의 가상설계 및 구현에 관한 연구 Section 03-4 국제 협력 및 행사 개최 40_ 일본 G-Lambda 프로젝트 수행 기관인 AIST와의 JRC 체결 41_ 융합망 워크숍 개최 인사말 04_ 한국과학기술정보연구원장 05_ CNI 사업단장 06_
1. 과학기술 자원 융합망이란?
08_2. 과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업 소개
Contents
>>HPcN
H
ybrid and High
P
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HERO
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ybrid N
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Project for
R
esearch
이제는 미래 사이버 인프라 환경의 핵심 기반 연구망
으로써 과학기술 자원 융합망을 구축해야 할 때입니다.
과학기술 자원 융합망을 구축·개발하여 미래
사이버인프라의 핵심 기반 연구망으로서의 위상을
다지겠습니다.
2008년 11월 한국과학기술정보연구원 원장박
영
서
, Ph.D. 2008년 11월 한국과학기술정보연구원 CNI사업단장황
일
선
, Ph.D.GREETING
한국과학기술정보원장 인사말GREETING
CNI사업단장 인사말KOREA
INSTITUTE
OF
SCIENCE
AND
TECHNOLOGY
INFORMATION
CYBER
NETWORK
INFRASTRUCTURE
Project
Division
미국을 중심으로 선진 각국은 미래의 국가
핵심 인프라로써 사이버 인프라스트럭처 구축
사업을 경쟁적으로 추진하고 있습니다. 이를
위하여 1억불 이상의 예산을 지원하는 국가
만도 미국, EU, 중국, 일본, 영국 등 5개
국가가 넘습니다. 현재 세계 최대 규모의
사이버 인프라스트럭처 구축 사업은 미국
과학재단(NSF) 주관하에 국가 슈퍼컴퓨팅센터
(NCSA), 캘리포니아 공과대학(Caltec),
샌디에고 슈퍼컴퓨터센터 등이 참여하여
100테라플롭스의 계산 성능과 15페타바이
트의 저장 용량 제공을 목표로 하고 있습니다.
이러한 사이버 인프라스트럭처는 의료 서비스,
교육 서비스 등 우리의 일상 생활에 필수적인
Off-line 서비스들을 첨단 IT 기술과 결합
시켜서 언제, 어디서든지 국민들이 편리하게
이용할 수 있는 융합 서비스를 제공하기
위한 지능형 고성능 정보인프라 입니다.
여러분도 이미 잘 아시는 바와 같이 우리
나라에서도 최근 WiBro, DMB 등 IT839
관련 연구 사업들이 하나둘씩 성공적인
결과를 창출하고 있으며, 동시에 통신과
방송의 융합, 유선 네트워크와 무선 네트워크의
연동으로IT 융합기술서비스가점점더가까이
현실 속으로 다가오고 있는 것을 느끼고
계실 것입니다.
따라서 한국과학기술정보연구원(KISTI)
에서도 이러한 IT 기술 방향을 미리 예측하고,
기존의 정적이고 관리자 중심의 국가 과학기술
연구망 서비스에서 벗어나 네트워크 자원과
슈퍼컴퓨팅, 스토리지 및 과학기술 연구
장비 등 연계 자원을 융합하여 자동화 서비
스를할 수 있으며, 자원의 효율적 통합관리가
가능한 신개념의 연구망 인프라를 구축,
개발할 때라고 생각합니다. 이에 지금까지
확보한 연구망 핵심 기술을 바탕으로 진정한
융합 서비스 실현을 위해, 그리고 범국가적
차원에서 보다 미래지향적인 국가 사이버
인프라 환경을 구축, 활용하기 위해 지금
까지의 연구망 서비스와 차별화된 과학기술
자원 융합 연구망을 구축하고 개발할 시점
이라고 생각합니다.
이러한 과학기술 자원 융합망 구축 및
개발 사업이 성공적으로 추진될 수 있도록
적극적으로 아낌없는 지원을 해 주고 계신
교육과학기술부에 진심으로 감사드립니다.
향후 KISTI는 국가 과학기술 연구망 사업
및 국가 그리드 기반 구축 사업의 경험을
바탕으로 융합 기술 시대의 미래형 사이버
인프라스트럭처 구축에 최선을 다할 것을
약속 드립니다. 감사합니다.
과학기술자원융합연구망기술은2000년대
초반부터 네트워크의 급속한 발전에 힘입어
분산된 고성능 컴퓨터, 대용량 저장장치,
첨단 과학기술 연구장비 등을 네트워크 경로
및 대역폭 등의 네트워크 자원과 최적화하여
자원을 효율적으로 관리하고 통합하여 활용
할 수 있는 기술로 대두되었습니다. 기존의
연구망기술은관리자중심으로운영되어연구자
기반의 예약 서비스에 대해 정적으로, 수동적
으로 제공되어 왔습니다. 그러나 지금의 융합
연구망기술은연구자중심의운영방식으로개선
되어네트워크자원을연구자 요구 기반에 능동
적으로활용하고있습니다. 컴퓨터자원, 데이터
저장장치, 첨단 실험장비 등을 실시간으로
공유할 수 있게 된 것입니다.
현재 미국, 유럽연합(EU), 일본 등을 포함한
선진국에서는 융합망 기술을 미래 사이버
환경의 핵심 기반 인프라로서의 기술로 인식
하고 국가 과학기술의 경쟁력 향상 및 미래형
사이버 인프라스트럭춰(Cyber infrastructure)를
구축하기 위해 융합망 인프라의 구축과 개발에
막대한 예산 및 많은 인력을 투입하여 현재는
이미 실제 연구자들에게 융합망 서비스를
실현하고 있습니다.
우리나라는 2007년 KISIT를 중심으로
수행한“과학기술 자원 융합망 구축 및 개발
계획”
의 타당성 분석을 통해 추진 시기와
계획에 대해 타당성을 검증 받았습니다.
그리하여 2008년 1월부터“과학기술 자원
융합망 구축 및 개발 사업”
을 통해 이곳
저곳으로 분산된 국가 연구자원을 네트워크
자원과 최적화하여 통합 활용할 수 있는,
융합망 인프라를 구축 및 개발하고 있습니다.
이에 1년여간 과학기술 자원 융합망 구축 및
개발 사업으로 창출된 우수한 결과물들을
정리하여, 성과에 대한 점검과 앞으로 나아가야 할
방향을 예측하고자 과학기술 자원 융합망
성과집을 발간하게 되어 진심으로 기쁘게
생각합니다.
아무쪼록 KISTI CNI사업단을 중심으로
2008년부터 시작한 과학기술 자원 융합망
구축 및 개발 사업이 성공적으로 수행될 수
있도록 지속적으로 관심 가져 주시고 많은
성원 보내 주시기를 간곡히 부탁 드립니다.
- 과학기술 자원 융합망은 미래형 CI(Cyber Infrastructure) 환경에서 도전적인 문제해결을 원하는 연구자들에게 혁신적인 연구 환경 제공 - 연구자 스스로가 중심이 되어 네트워킹 자원을 동적/자동으로 할당 받을 수 있도록 하는 과학기술 자원 융합망 구축 개발을 위해 2008년부터
“과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업”(HERO : Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure)을 통해 융합 네트워크 구축과 통합 자원 관리 시스템 개발을 추진하고 있음 ※ 미래형 CI 환경이란 신물질 개발 연구·초대형 연구·나노·바이오 등과 같은 복잡하고 고난이도의 과학기술 응용연구 활동을 지원해 줄 수 있도록 연구자 요구 기반으로 자원들을 융합하여, 상시적으로 제공해 줄 수 있는 보다 진일보된 사이버 환경을 의미함
융합망이란?
연구자 스스로가, 필요한 컴퓨팅 자원·대용량 스토리지·첨단 연구장비 자원 등의 연구 자원과 네트워크
경로·대역폭 등의 네트워크 자원을 최적화하여 웹 포털을 통해 직접 예약하고 상시적으로 활용할 수 있는 자동화된
네트워크
과학기술 자원 융합망의 기능
- 과학기술 융합망을 활용하는 연구자가 직접 네트워킹 자원의 실시간 예약 할당 및 변경
- 첨단 응용 연구자 그룹별 연구 전용 네트워크 제공
- 동적 도메인 구성을 통한 국내/국제간 원격 공동 연구
1. 과학기술 자원 융합망이란?
과학기술 자원 융합망의 기능 및 비전과학기술 자원 융합망
HERO
1. 과학기술 자원 융합망이란?Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure1. 과학기술 자원 융합망이란?
Cyber Network Infrastructure Project Division 09
08 Korea Institute of Science and Technology Information
추진 배경
21세기 지식기반 사회에선 다양하고 복잡해지는 대용량 데이터를 짧은 시간 안에 처리 할 수 있는 능력이 국가 경쟁력을 선도하는 핵심 인프라로 인식
NSF는 CI(Cyber Infrastructure)를 차세대 연구 환경의 핵심 분야로 인식하여 2005년 말에 OCI(Office of Cyber Infrastructure) 조직을 신설하여 국가 차원에서 체계적으로 추진 미래 CI 환경에서 도전적인 문제해결을 원하는 커뮤니티들에게 최적의 연구 환경을 제공하기 위해“하이브리드 네트워크 기반 과학기술 자원 융합망(HPcN)”을 5개년(2008년~2012년)간 구축· 개발하여 혁신적인 연구 환경을 제공할 예정
필요성
융합화, 복잡화, 거대화, 글로벌화된 R&D활동의 원활한 수행을 위한 연구망 환경 변화 요구 증대 현재의 연구망은 첨단 R&D 협업연구를 위해 필요한 네트워크 자원을 일대일 연동 방식으로 지원하는 형태이므로 많은 예산이 필요함 또한 응용 연구자 요구 기반으로 각종 네트워킹 자원을 융합하여 동적으로 지원해 주기에는 한계가 있어, 미래형 연구망 환경인 과학기술 융합망(HPcN)으로 전환하여 자원의 동적 할당과 통합 관리를 통해 자원 이용의 효율을 극대화 시키고, 연구자 요구 기반의 자원 융합 서비스 환경 구축을 통해 해결 연구망 수요 변화 추이 연구망 환경 변화 추이융합망 기술 해외 동향
자원 활용에 있어서 과학기술 자원 융합망(HPcN) 네트워크의 이점2. 과학기술 자원 융합망 구축 및
개발 사업 소개
HERO
2. 과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업 소개Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure2. 과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업 소개
Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
HERO
2. 과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업 소개Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure사업 목표
미래형 사이버 인프라 환경 구현을 위한 핵심 기반 네트워크인 융합망 인프라의 구축·개발을 위해 동적으로 자원 할당이 가능한 GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching) 기술을 지원 하는 하이브리드 네트워크 인프라 구축과 통합자원관리시스템을 개발
추진 체계
추진 내용
과학기술 자원 융합망 인프라 구축
KREONET 전 사이트를 커버하는 최적화된 융합 네트워크 설계 및 구축 구축된 융합망 자원을 사용자에게 제공하기 위한 운영 체계 구축융합망 통합 자원 관리 시스템 개발
네트워크 자원 및 연계 자원 관리 시스템 개발 글로벌 자원 스케쥴러 시스템 개발 융합망 자원 이용 포털 및 어플리케이션 연동 기술 개발사업 기대 효과
기대효과 자원 활용에 있어서 과학기술 자원 융합망(HPcN)의 이점 사용자 연구활용 측면 경로/대역폭 그리고 연구 장비와 같은 자원을 사용자가 직접 예약, 결정 특성과 요구에 따른 실시간 서비스를 제공 받을 수 있음 자원의 동적/실시간 이용 가능 연구망 관리 측면 자원의 통합 관리를 통한 이용 효율 극대화 망의 경제성, 확장성 증대 2. 과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업 소개Section
03-1
Cyber
Network
Infrastructure
Project
Division
Korea Institute of Science and Technology Information
─ 1 융합망 인프라 구축 14 ─ 2 자원수집 저장소 프로토타입 구축 17 ─ 3 자원수집 저장소 모니터링 및 가시화 시스템 구축 20 ─
3. 분야별 성과
과학기술 자원 융합망 인프라 구축
“연구자 스스로가 필요한 연구자원을 언제 어디서나
사용할 수 있는 미래 사이버 인프라 연구 환경”
01
Section
03-1
3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
융합망 인프라 구축
Page. 14~16
융합망 인프라 구축
Page. 14~16
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure서울-대전간 10×2Gbps급 광 채널 연동 동적 자원 할당이 가능한 광 스위칭 및 라우팅 장비 구축 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최
연구 목적 및 배경
미래형 사이버 인프라 환경에서 도전적인 문제해결을 원하는 연구 자들에게 다양한 연구 환경을 제공하기 위해“과학기술 자원 융합망을 구축”하여 혁신적인 연구 환경을 제공 위와 같은 목적에 부합한 미래 연구망 환경 제공을 위해 연구자원을 동적으로 할당할 수 있는 인프라 구축과 자원의 통합 제어 및 관리가 가능한 융합망 인프라 환경을 구축 연구자의 요구에 따라 전송 패스와 자원 제어가 실시간으로 가능한 네트워크 인프라를 구축 동적으로 자원을 할당하기 위해 필요한 GMPLS 제어 평면 기술이 제공되는 광 스위칭 장비와 라우팅 장비 구축 및 다중 광 채널 연동을 통해 융합망 서비스 환경 제공연구 내용
네트워킹 자원을 동적으로 할당하고 통합 자원관리 서비스를 하기 위한 제어 평면 기술인 GMPLS 시그널링 기술이 탑재된 광 스위칭 장비 및 라우팅 장비를 활용하여 다중 광 채널 융합망 인프라를 구축 융합망 백본 구간인 서울~대전간 10G급 GMPLS 광 스위칭 장와 라우팅 장비 도입 및 구축을 통하여 사용자의 요구에 따른 1G~10G급 접속점을 마련하고 융합망 시연 환경을 구축 융합망과 KREONET 백본망과의 연동을 통하여 상호 트래픽에 대한 연계성을 확보하고, 컴퓨팅 자원 관리 환경과의 서비스 개발 환경을 제공 - 광스위칭 장비(대전 OME6500과 서울 홍릉 OME6500)간 10G 1회선으로 UPSR 구성 - 서울 홍릉 광 스위칭 장비 OME6500에서 라우팅 장비 T640 10GE 인터페이스를 통해 Drop - 대전 광 스위칭 장비 OME6500에서 라우팅 장비 T320 10GE 인터페이스로 통해 Drop - 대전 라우팅 장비 T320에서 서울 홍릉 라우팅 장비 T640까지 OSPF 라우팅 구성 - 대전 라우팅 장비 T320에서 서울 홍릉 라우팅 장비 T640까지 중간 광 스위칭 장비 OME6500 장비 사이의 10Gbps 광 채널 UPSR 회선 주경로 장애발생 시 예비 경로로 50msec 이내에 절체 - 회선 장애를 고려하지 않을 경우 서울~대전간 10Gbps급 광 채널 2회선 사용 가능 융합망 인프라 구축 연구 목적 서울-대전간 융합망 인프라 개념적 구성도 융합망 인프라 연동 구성도 융합망 data packet 흐름도융합망 광 스위칭 시스템
- 서울~대전 10G급 WDM 광 채널 스위치 가능한 장비 구축 - 최대 10G×16 WDM 광 채널 스위치 가능- 유저 multi service를 해 SONET/Ethernet 등을 포함하는 MSPP 기능 지원(SONET, Ethernet 10G/2.5G 포트 지원) - 동적으로 자원을 할당 가능케 하는 시그널링 제어 기술인 GMPLS 기능 지원 - 선진 국제 융합망과의 연동을 위해 호환성 고려 가능 ※ 자원의 동적 활용을 위해 구축한 네덜란드의 Surfnet 융합망에서도 OME6500 장비를 이용하고 있음. - Mesh 구조의 망 형태에서 자원 utilization을 높이는데 보다 용이함 ※ 기존의 스타 구조의 KREONET과는 달리 구축하고자 하는 융합망에서는 mesh 구조의 WDM 채널을 고려하여 네트워크 자원의 동적인 활용이 가능하게끔 고려하였음.
융합망 라우팅 시스템
- 고대역 첨단응용연구기관 및 첨단응용연구자를 위한 10G/1G 접속 및 Drop 스위치 장비 구축 - 10G/1G Ethernet/SONET, WDM 광 채널 모두 drop 가능 - GMPLS 시그널링을 이용하여 기관과의 End-to-End 응용 연구를 위한 접속 장비 기능 - OME6500 장비와의 호환성을 고려하여 GMPS Configuration 지원 - MPLS Configuration 지원 가능융합망 네트워크 환경 주요 기능
02
Section
03-1
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure자원수집 저장소 프로토타입 구축
Page. 17~19
자원수집 저장소 프로토타입 구축
Page. 17~19
HPcN
3. 분야별 성과Hybrid and High Performance Convergence Network네트워크 토폴로지 및 E2E LP 구성 정보 제공이 가능한 프로토타입 구축 네트워크 모니터링 시스템에 망 관리를 위한 정보 제공이 가능한 프로토타입 구축
Cyber Network Infrastructure Project Division 17
16 Korea Institute of Science and Technology Information
융합망 연차별 사이트 구축 계획
2008년 현재 구축 중인 인프라만으론 전국적으로 분포되어 있는 응용연구자들에게 망자원의 융합 서비스를 제공하기엔 한계가 있으며 연차별로 융합망 인프라 및 운영 서비스 체계를 전국적으로 확장 구축할 필요가 있음 구축 우선 순위는 응용 연구 수요가 많은 지역부터 점진적으로 확장 확장 구축된 융합망 인프라를 기반으로 통합 자원 관리 시스템 확장 개발기대 효과
분산된 과학기술 장비의 효율적 활용이 가능해지며, 경제적인 응용연구 가능 산·학·연 첨단 응용연구의 능동적인 공동연구가 가능 자원의 실시간 현황 파악 및 관리를 통한 자원의 효율적인 활용 및 자원 낭비 방지 고난이도의 첨단 응용연구 분야 발굴 및 촉진 자원 할당 기간 구축 전 구축 후 고정 기간 (월간, 연간) 실제 이용 기간 (분 단위) 전송 시간 절감 수천 초 (수천 KB 성능) 수십 초 (수백 MB 성능) 과부하 대응 시간 절감 수 시간 수 초 연구장비 동시 활용 준비 시간 1일 이상 수 초 자원 융합 방법 관리자 의존 수동 융합 웹 기반 자동 융합 자원 할당 준비 시간 1일 이상 수 초 품질 서비스 최선 기반 보장 기반연구 목적 및 배경
융합망 자원 저장소(NRR, Network Resource Repository)는 컴퓨팅 자원, 고성능 네트워킹 자원, 대용량 스토리지 자원 등의 다양한 과학기술 자원을 과학기술 융합망을 통해 통합적으로 제공 하기 위해 망 네트워크 자원 인프라 정보에 대한 효율적인 관리 및 모니터링 용도의 네트워크 정보 저장소의 역할을 수행함 광 전송장비, 광 스위치 및 라우터 등의 주요 네트워크 자원 정보를 포함하며, 필요시 NRM(Network Resource Management) 시스템과 연동하여 네트워크 자원 할당에 필요한 망 자원 정보를 제공하고, 과학기술융합망의 모니터링을 위한 네트워크 가시화 및 모니터링 시스템에 망 관리를 위한 정보를 제공함
연구 내용
1. 네트워크 자원 리파지토리(Resource repository)의 기능
네트워크 토폴로지 정보 제공 - 과학기술 융합망의 전체 네트워크 토폴로지와 특정 네트워크 계층별 토폴로지에 대한 정보를 제공. 전체 네트워크 토폴로지의 경우, 각 노드를 담당하는 네트워크 계층이 표현되어야 하며, 이웃한 노드와의 연결 시(링크) 연결되는 네트워크 계층을 표현 하기 위한 네트워크 계층 정보를 포함함- 네트워크 계층 정보는 Physical(Optical Fibre), Optical Transmission(SDH/SONET, G.709 OTN), Ethernet, IP 등을 의미하며, 추후 기술적 발전에 의해 생겨나는 새로운 계층에 대한 수용에 있어서의 유연성을 고려함
E2E LIGHTPATH 구성 정보 제공
- End-To-End(E2E) LIGHTPATH에 대한 구성 정보를 제공하며, 네트워크 장비 및 회선에 대한 Layer별 연결 정보를 제공. NRC(Network Resource Controller)를 통하여 LSP 기반에 할당된 LIGHTPATH에 대한 정보 수신하여 이 정보를 저장 E2E LIGHTPATH 모니터링 정보 제공 - 네트워크 자원 할당 시스템에 의해 할당된 E2E LIGHTPATH에 대한 세션 정보(up/down), 성능 정보 등에 대한 모니터링 정보를 제공하며, 모니터링 정보에 대한 고려 대상은 아래표와 같음 년도 2008 구축 내용 융합망 시험 인프라/운영환경 구축(서울, 대전) 및 통합 자원 관리 시스템 설계 2009 융합망 시험 인프라/운영환경 확장(광주, 대구) 및 통합 자원 관리 시스템 핵심기술 개발 2012 융합망 인프라/운영환경 구축(강릉, 제주 등) 및 통합 자원 관리 시스템 구축 및 개발 완료 2010 융합망 시험 인프라/운영환경 확장(부산, 인천, 수원, 천안) 및 통합 자원 관리 시스템 시범 서비스용 프로토타입 개발 2011 융합망 시험 인프라/운영환경 확장 및 안정화(전주, 창원, 포항, 오창) 통합 자원 관리 시스템 구축 및 검증 인프라 구축 전/후 서비스 차이 비교 융합망 자원 저장소 및 연계시스템의 구조 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 Layer 항목 참조 Optical Transmission - Wavelength : OSNR(Signal to Noise Ratio), Q-factor on a per-wavelength, ITU-T - Out path, SDH/SONET :
SSER(severely errored second ration), BBER (background error ration), SER(errored second ration) - GFP : non-error GFP Frame 수신 수 TL1 현재 측정 가능한 항목에 대한 고려 필요 ETHERNET (VLAN) IN/OUT OCTETS
IN/OUT FRAMES SNMP-MIB/TL1
IP IP기반 SNMP-MIB 모니터링정보 Latency SNMP-MIB
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
최적 경로 탐색(Path Computation)을 위한 정보 제공 - 라우팅 등을 포함한 과학기술 융합망의 최적 경로 탐색에 필요한 정보를 제공 연계 시스템과의 웹서비스 기반 인터페이스 - RR은 필요에 따라 GRS 및 NRC와의 인터페이스를 통해 융합망의 네트워크 관리 정보를 공유하며, GRS(Global Resource Scheduler) 및 NRC(Network Resource Controller) 등의 연계 모듈과는 정보 교환에 있어 유연한 통합을 위해 웹 서비스 기반의 인터페이스를 통하여 구현 네트워크 자원 현황 수집 기능 - 정의된 네트워크 자원 리파지토리에 대한 정보를 수집하는 네트 워크 자원 정보 수집 모듈은 네트워크 장비 자원에 대한 접근을 일원화하고 각기 다른 벤더의 장비를 통해 일괄적인 형태로 수집하기 위한 Toolkit 형태의 모듈을 통해 수집함. 수집된 Toolkit은 TL1과 SNMP 등의 네트워크 장비 관리 프로토콜을 포함하고 있으며, 네트워크 자원 리파지토리와 융합망 네트워크 자원 간의 인터페이스 역할을 수행
2. NRR Manager의 기능
- NRR Manager는 NRR에 저장되는 모든 정보에 대한 관리를 담당 - 외부 연계 시스템인 GRS 및 NRM에 의해 요구되는 NRR의 과학기술 융합망의 네트워크 자원 정보를 개방형 표준 웹 서비스를 통해 제공함- Network Resource Interface를 통해 광 전송장비, 광 스위치 등의 과학기술 융합망의 다양한 네트워크 자원에 접근하여 망 토폴로지 정보, 네트워크 장비의 자원 정보, 과학기술 융합망의 모니터링 정보 등을 수집
3. Network Resource Interface의 기능
- Network Resource Interface는 과학기술 융합망 시스템에 접근하여 네트워크 자원 정보를 수집하기 위한 인터페이스임 - TL1, TL1 Toolkit, SNMP 등의 망관리 프로토콜을 이용하며 모듈화된 형태의 컴포넌트
4. NRR의 스키마 정의
- NRR 스키마는 Network_Element라는 공통 스키마를 최상위 클래스로써 정의하며, 이를 기반으로 토폴로지 스키마, 모니터링 스키마를 정의- NRR 스키마는 OGF의 NML-WG의 NML(Network Markup Language)의 스펙을 참조함으로써 표준 권고 스키마라고 할 수 있는 NML과의 상호 호환성 보장
기대 효과 및 향후 계획
과학기술 융합망은 NRR를 통해 망 자원에 대한 체계적인 관리를 가능하게 하여, 연동 시스템과의 정보교환을 원활하게 함 또한 이러한 체계적인 망 자원 정보를 망 자원의 관리 및 모니터링에 활용함으로써 과학기술 융합망의 망 자원에 대한 효율적인 운영을 가능하게 함 1차년도 성과인 NRR 핵심 스키마 제작, 토폴로지 및 Lightpath 구성/모니터링 정보 정의 등을 기반으로 추후에 NRR 스키마의 확장, NRC에 따른 최적 경로 탐색을 위한 정보 제공, NRR의 성능 튜닝, 개방형 표준 웹 서비스 기반의 정보 교환 프레임 워크 구현 등을 진행할 예정임 NRR의 개념적 스키마 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최03
Section
03-1
3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
자원수집 저장소 모니터링 및
가시화 시스템 구축
Page. 20~21
자원수집 저장소 모니터링 및
가시화 시스템 구축
Page. 20~21
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure맵을 통한 동적 네트워크 토폴로지 뷰 제공이 가능한 가시화 시스템 구축
Cyber Network Infrastructure Project Division 21
20 Korea Institute of Science and Technology Information
과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 구축된 모니터링 시스템을 통한 네트워크 토폴로지 및 lightpath 뷰잉 예
연구 목적 및 배경
융합망 모니터링 시스템은 네트워크 자원 저장소를 기반으로 과학기술 융합망을 사용하는 이용자(연구자) 및 네트워크를 관리 하는 운영 관리자 등에 대해 과학기술 융합망의 네트워크 자원을 가시화하여 관리할 수 있도록 해줌 웹 인터페이스를 통해 과학기술 융합망의 네트워크 자원을 접근하고 이를 통해 망 자원을 가시화하여 모니터링연구 내용
1. 맵을 통한 동적 네트워크 토폴로지 뷰 제공
- 과학기술 융합망 네트워크 관리자가 네트워크 토폴로지를 온라인 맵을 통해 융합망 네트워크 자원을 통합적으로 모니터링하고 관리할 수 있는 인터페이스를 제공 - 융합망 네트워크 자원을 온라인 맵 상에 표현하는 매쉬업을 통한 융합망의 네트워크 토폴로지 뷰를 제공하며, 네트워크 장비 자원은 노드로 표현2. 사용자별 특화 네트워크 맵 제공
- 네트워크 엔지니어, 연구자, 일반인 등 사용자별 특성에 맞는 네트워크 뷰를 제공함. 이를 위해 계층별 네트워크 토폴로지에 대한 뷰를 제공함. 네트워크 엔지니어의 경우 네트워크 전체 계층에 대한 뷰를 제공하며, 일반인의 경우 IP 계층에 대한 토폴로지 뷰를 제공3. Lightpath 모니터링 제공
- 할당된 Lightpath에 대한 세션 상태 정보, 성능 정보에 대한 뷰를 제공기대 효과 및 향후 계획
융합망 가시화 및 모니터링 시스템을 통해 과학기술 융합망의 망 자원을 효율적으로 모니터링 할 수 있어 운영 효율을 높임 추후 NRR 스키마의 확장에 따른 융합망 가시화 및 모니터링 시스템의 확장 및 멀티 도메인에 대한 모니터링 기능 등을 진행할 예정Cyber
Network
Infrastructure
Project
Division
Korea Institute of Science and Technology Information
Section
03-2
─ 1 네트워크 자원 관리(NRM) 시스템 및 24 인터페이스 설계 ─ 2 컴퓨팅 자원 관리(CRM) 시스템 설계 27 ─분야별 성과
과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발
“연구자 스스로가 필요한 연구자원을 언제 어디서나
사용할 수 있는 미래 사이버 인프라 연구 환경”
01
Section
03-2
연구 목표
융합망 네트워크 자원의 효율적 관리와 예약 기반의 동적 할당을 위해 필요한 네트워크 자원 관리 시스템의 요구 사항을 개발하고 위와 같은 목적에 부합하는 시스템 기능별 블록 및 인터페이스 설계연구의 배경 및 중요성
과학기술 자원 융합망의 네트워크 자원관리 시스템(Network Resource Management System, NRM)은 응용 연구 관리 및 수행을 목적으로 제공하는 융합망에 연결된 모든 컴퓨팅 자원을 사용자에게 할당하기 위한 네트워크 자원의 할당 서비스를 제공함 서비스 품질이 보장되며 신뢰성 있는 그리드 환경의 작업 수행을 위해서는 컴퓨팅 자원뿐만 아니라 네트워크 자원의 관리도 요구됨 그리드 환경에서 네트워크 자원의 관리는 대역폭, 지연, QoS, 신뢰성, 예약 시간등을 고려하여 라우터와 광 스위치들 사이의 경로에 대한 예약과 할당 및 해제 기능을 수행연구내용
네트워크의 자원 관리를 위한 GNRM(Grid Network Resource Manager) GNRM은 GNS(Grid Network Scheduler) 모듈과 GMPLS(General Multi-Protocol Label Switching) 모듈로 구성됨. GNRM 시스템의 외부 인터페이스는 다음과 같음
GNSI·Grid Network Service Interface:
GNS 모듈과 GRS(Grid Resource Scheduler) 사이의 인터페이스
NCMI·Network Control and Management Interface:
전달 망과 GMPLS 모듈 사이의 인터페이스
HMI·Human Machine Interface:
GNRM과 관리자 사이의 CLI 및 웹 기반 인터페이스
1. GNRM 시스템의 GNS와 GMPLS 모듈 핵심 기능 설계
GNS 모듈
- WSRF(Web Services Resource Framework)를 기반으로 GRS와 GNRM사이의 그리드 네트워크 서비스의 인터페이스 처리기능 - 그리드 서비스를 위한 그리드 네트워크 경로 및 네트워크 토폴로지 관리 - 그리드 네트워크 자원의 생성 및 제거와 할당 및 수락 기능 - 웹 기반 또는 CLI기반 사용자 인터페이스 기능 GMPLS 모듈 - OSPF-TE와 RSVP-TE 기반의 라우팅과 신호 처리 기능 - 레이블 스위치 능력을 갖는 전달망의 경로 설정 및 해제 기능
2. GNRM 시스템의 GNS 모듈에 포함되는 각 블럭들의
주요 기능 설계
GNMH 블럭 - WSRF를 기반으로 하는 그리드 네트워크 서비스의 인터페이스 처리 기능PCRA (Path Computation and Resource Admission) 블록
- 그리드 서비스를 위한 가상의 그리드 네트워크 토폴로지의 관리 기능 - 그리드 네트워크 자원의 할당 및 수락 기능
GUMH 블럭
- GNS 모듈과 GMPLS 모듈의 GUNI(Grid User Network Interface) 인터페이스 기능으로 라우팅을 위한 GUNI-R과 신호를 위한 GUNI-S 인터페이스 기능 요구 기반 네트워크 자원 예약을 위한 정보 흐름도 GNRM 시스템의 모듈 구성도 및 외부 인터페이스 GNMH 블럭 구성도 PCRA 시스템 블럭 구성도 GUMH 블럭 구성도 GNRM 시스템 블럭 전체 구성도 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
네트워크 자원 관리(NRM)
시스템 및 인터페이스 설계
Page. 24~26
네트워크 자원 관리(NRM)
시스템 및 인터페이스 설계
Page. 24~26
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure네트워크 자원의 효율적 관리 및 동적 할당을 위해 필요한 NRM 시스템 기능별 블록 및 인터페이스 설계
Cyber Network Infrastructure Project Division 25
02
Section
03-2
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure컴퓨팅 자원 관리(CRM)
시스템 설계
Page. 27~29
컴퓨팅 자원 관리(CRM)
시스템 설계
Page. 27~29
HPcN
3. 분야별 성과Hybrid and High Performance Convergence Network예약 기반 컴퓨팅 자원 할당이 가능한 CRM 설계 컴퓨팅 자원을 네트워크 자원과 연계 제공하기 위한 CRM 설계 HMIH 블럭 - 그리드 네트워크 경로의 관리와 정책 설정을 위한 CLI 및 웹 기반 사용자 인터페이스 기능
3. GNRM 시스템의 GMPLS 모듈에 포함되는 각 블록들의
주요 기능 설계
GROU 블럭 - OSPF-TE 기반의 GMPLS 라우팅 처리 기능 GSIG 블록 - RSVP-TE 기반의 GMPLS 신호 처리 기능 - 다양한 레이블 스위치 능력을 갖는 전달망의 경로 설정 및 해제 기능4. GNRM의 외부 인터페이스 기능 설계
GNSI 인터페이스: GRS와 GNMH 사이에 그리드 네트워크 자원 요청 메세지를 해석하고 처리하기 위한 인터페이스 HMI 인터페이스 : 관리자가 그리드 네트워크 자원과 그리드 네트워크 경로 및 정책을 생성하고 관리하기 위한 인터페이스 NCMI 인터페이스: GMPLS 모듈에서 전달망의 이더넷 스위치에게 VLAN의 설정과 해제를 위한 인터페이스를 제공기대 효과 및 향후 계획
네트워크 자원의 효율적 관리 및 동적인 할당 가능 연구자 요구 기반의 네트워크 예약 할당 가능 사용자 인증 및 접속 권한에 대한 추가 기능 정의 및 설계가 필요함 차년도 개발 구현시 NRR, CRM, GRS과의 인터페이스 조율이 필요함 VLSR (가상 GMPLS 라우터) 설치 : 미국 Dragon 소프트웨어 사용 자원 관리 메시지 연동 적정성 테스트 : RSVP 및 OSPF 시그널 메시지 테스트 추후 GMPLS 라우터로 대체연구 목표
컴퓨팅 자원을 네트워킹 자원과 연계 제공하기 위한 시스템 설계 예약 기반 컴퓨팅 자원 할당 기술 개발연구의 배경
컴퓨팅 자원 관리 시스템은 융합망 서비스의 컴퓨팅 자원 서비스를 제공 컴퓨팅 자원을 사용하여 응용 프로그램을 실행하려는 사용자에게 원하는 시간에 맞춰서 필요로 하는 컴퓨팅 자원을 할당하는 서비스를 제공함으로써 컴퓨팅 자원의 부족 현상을 최소화 컴퓨팅 자원의 사용을 위한 자원 모니터링, 파일 관리, 어카운팅 관리 등 일련의 기능 제공연구내용
작업관리 서비스 기능: 응용프로그램의 실행, 모니터링, 이력 조회 등의 기능 제공 자원 예약 서비스 기능: 사용자가 특정 응용프로그램을 특정 시간에 수행할 것을 예약하고, 명시된 시점에 작업 실행 자원 할당 서비스 기능: 개별 자원에 응용 프로그램이 실행되도록 로컬 큐잉 시스템에 요청하며, 실행된 작업은 상태 변화를 모니터링함 자원 정보 서비스 기능: 자원의 상태를 수집하여 통합 관리 어카운팅 서비스 기능: 실행된 작업의 이력을 이용하여 사용자 별로 자원의 사용량을 수집하고 통합 관리연구의 배경
컴퓨팅 자원관리 시스템은 융합망 서비스의 컴퓨팅 자원 서비스 제공 컴퓨팅 자원을 사용하여 응용 프로그램을 실행하려는 사용자에게 요구하는 시간에 요구하는 컴퓨팅 자원을 할당하는 서비스를 제공함으로써 컴퓨팅 자원의 부족 현상을 최소화 컴퓨팅 자원의 사용을 위한 자원 모니터링, 파일 관리, 어카운팅 관리 등 일련의 기능 제공기대 효과
재난, 환경 등 융합 연구에 필요한 컴퓨팅 자원을 요구 기반에 맞춰 실시간으로 제공 가능 예약 기반 자원 할당으로 컴퓨팅 자원 외에 네트워크 자원, 스토리지 자원 등 다른 연구 자원들과 융합 제공 용이 분산된 컴퓨팅 자원들을 가상화하여 제공함으로써 자원 활용률의 극대화로 연구기간 단축 및 예산 절감 효과 극대화 컴퓨팅 자원 관리시스템(CRM) 개념도 NRM 설계에 대한 적정 판단을 위한 융합망 시험 인프라 상의 테스트 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최향후 계획
CRM 설계에 기반한 핵심 모듈 및 인터페이스 구현 WSRF 등 국제 표준과 연계가 가능한 CRM 서비스 구현 일본의 G-Lambda 프로젝트와 같은 해외 관련 연구 그룹과 협력 활동 강화 컴퓨팅 자원 관리시스템(CRM) 설계 요약 MM5 응용 수행 화면 자원 예약 웹 포털 시스템 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented Infrastructure3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
Cyber Network Infrastructure Project Division 29
Cyber
Network
Infrastructure
Project
Division
Korea Institute of Science and Technology Information
Section
03-3
─ 1 융합망 환경 기반의 환경 유체 종합 모형 개발에 관한 연구 32
─ 2 융합망 분산 Computing 환경하의 Load Balancing
34 구현 및 발사체의 단 분리 운동 해석 ─ 3 고성능 고처리 생물정보학 분석을 위한 융합망 응용 기술 및 35 분산 컴퓨팅 자원 구축 ─ 4 융합망 환경하에서의 36 나노 물질 계산 그리드 연구 ─ 5 융합망 환경 기반의 항공우주 구조물의 37 가상설계 및 구현에 관한 연구 ─
분야별 성과
융합망 활용 과학기술 응용 연구
기대 수요 대표사례
“연구자 스스로가 필요한 연구자원을 언제 어디서나
사용할 수 있는 미래 사이버 인프라 연구 환경”
연구 추진기관 및 연구 책임자 : 인하대학교 조석연 교수
01
Section
03-3
연구 목적 및 배경
종합 대기오염 모형과 지하수 모형에 융합망 응용 기술을 적용하여 상세한 하위모형을 갖춘 초상세모형 개발 융합망 환경 기반 입력자료 생성 시스템의 기초연구 수행 종합 대기오염 모형인 STEM-AQMS의 컴퓨팅 병렬화 및 3차원 지하수 모형 개발연구방법
네트워크 자원의 동적 활용이 가능한 융합망 환경을 활용하여 국내외에 분산되어 있는 각종 환경관련 자료에 대한 접근 방법 개발 STEM-AQMS의 컴퓨팅 병렬화 방법 개발 지하수 모형 개발에서는 오염물질 및 농도 변화를 예측할 수 있는 융합망 응용 기술 FEM 프로그램 개발 지하수 유동 및 이송-확산 방정식에 대한 효과적인 연산이 가능한 병렬 컴퓨팅 Code 개발연구의 중요성
종합대기오염 모형은 국내외 대기오염에 널리 사용되는 모형 지하수의 흐름과 오염물질의 거동을 정확하게 모사하는 것은 지하수의 개발과 상수원의 보호 측면에서 매우 중요기대 효과 및 향후 계획
융합망 환경을 활용하여 환경 데이터의 신속한 해석과 대책의 수립이 가능 과다한 전산 비용으로 실용적인 모형 모사를 수행할 수 없는 문제 해결에 기여 환경오염 방지시설 사업체에서 사용되는 각종 방지시설 설계에 환경유체 응용 지하수 유동과 오염물질 거동 해석을 이용한 토양 및 지하수의 정화 및 용수 계획 수립에 활용 융합망 활용 병렬 I/O 프로그램의 구조 Visual Modflow로 해석한 오염물질 거동 예측 Visual Groundwater에 의한 3차원 시각화 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃국 제협 력및행 사 개 최 3. 분야별 성과Hybrid and High Performance Convergence Network
HPcN
융합망 환경 기반의
환경 유체 종합 모형 개발에
관한 연구
Page. 32~33
융합망 환경 기반의
환경 유체 종합 모형 개발에
관한 연구
Page. 32~33
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented InfrastructureMPICH 라이브러리를 이용한 병렬 프로그램으로 작성되어 있으며, PC 클러스터나 융합망 환경에서 여러 개의 CPU를 사용하여 주어진 작업을 분할 하여 수행하는 구조
Cyber Network Infrastructure Project Division 33
연구 추진기관 및 연구 책임자 : 서울대학교 김종암 교수
연구 추진기관 및 연구 책임자 : 한국정보통신대학교 이관수
02
Section
03-3
03
Section
03-3
연구 목적 및 배경
융합망을 이용하여 로컬 컴퓨팅 자원의 이용만으로는 불가능하였던 거대 문제인‘다단 로켓의 단 분리시 운동 해석’의 해석을 수행과 동시에 이종적 자원들을 연동하는 그리드의 특성을 고려한 작업 분할 알고리즘을 개발연구방법
융합망 분산 컴퓨팅 환경하에 적용 가능한 작업 분할 알고리즘을 제안하고 제안된 알고리즘을 적용하여 다양한 decomposed domains 문제에 적용 기저부의 유동 흐름을 파악할 수 있도록 총 500만여 개의 격자점을 가지는 Chimera 격자를 100개 안팎의 프로세서를 이용하여 연동하는 작업을 수행연구의 중요성
기존의 단일 자원에는 정확한 모사가 불가능하였던‘다단 로켓의 단 분리시 운동 해석’을 융합망 환경을 이용하여 정확히 모사기대 효과 및 향후 계획
1차년도에 구축된 서울, 대전의 컴퓨팅 자원뿐만 아니라 향후 KREONET 전 사이트에 대하여 구축될 컴퓨팅 자원을 활용하여 발사체 설계시 단 분리 안정성을 고려한 설계를 가능하게 함 Multi-Element Wing의 표면 격자계 그리드를 활용한 게놈 서열 정렬 알고리즘연구 목적 및 배경
생물 정보학의 한 분야인 게놈 전체 서열 비교 분석(Comparative Global Genome Sequence Analysis : CGGSA)은 비교 유전체 학에 핵심적으로 이용되는 분석으로써, 포스트게놈 시대에 많은 분석 수요를 창출하고 있음. 유전자 서열 비교 분석은 거대 데이터를 처리하여야 함으로 분산된 컴퓨팅 자원과 최적화된 네트워크 경로, 대역폭을 이용하여야만 함연구방법
유전자 서열의 길이는 수 MB에서 수백 MB에 이르고, 인간의 경우 염색체당 1억~2.5억 서열이 존재하며 이러한 염색체가 46개에 달해, 게놈 전체 서열 비교 분석에는 수많은 컴퓨팅 자원과 그의 처리 능력을 극대화 시키기 위해 최적화된 네트워크 자원을 제공해 줄 수 있는 융합 네트워크 환경이 필요적용 가능한 융합망 응용 기술
병렬 융합망 컴퓨팅 환경에 적합한 게놈 전체 서열 분석 (CGGSA)의 알고리즘 기술 condor에 기반한 계산 컴퓨팅 환경 구축 및 융합망 기반 분산 컴퓨팅 정보 처리 기술 CGGSA를 위한 워크 플로우 작성 및 사용자 이용 환경 기술 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃국 제협 력및행 사 개 최융합망 분산 Computing 환경하의
Load Balancing 구현 및
발사체의 단 분리 운동 해석
고성능 고처리 생물정보학
분석을 위한 융합망 응용 기술
및 분산 컴퓨팅 자원 구축
고성능 고처리 생물정보학
분석을 위한 융합망 응용 기술
및 분산 컴퓨팅 자원 구축
융합망 분산 Computing 환경하의
Load Balancing 구현 및
발사체의 단 분리 운동 해석
HPcN
3. 분야별 성과Hybrid and High Performance Convergence Network연구 추진기관 및 연구 책임자 : 한국표준과학연구원 김한철 박사
04
Section
03-3
연구추진기관 및 연구 책임자 : 서울대학교 김승조 교수
05
Section
03-3
연구목적 및 배경
융합망 환경 기반하에서 대용량 나노 전산 모사 기법을 개발 나노 물질들의 원자 및 전자 구조 특성을 양자역학적으로 기술연구방법
융합망 환경하에서 컴퓨터 자원을 최대한도로 이용하기 위해서 모든 프로그램들을 병렬화하며 최적화 제일원리 또는 반 경험적 포텐셜 함수들을 이용하여 원자, 전자 구조를 모델화 나노 물질의 생성과 동적 특성을 운동학적으로 기술연구의 중요성
나노 과학기술은 현대의 거의 모든 과학기술 분야에서 요구되는 기초 기술 분야임(예 : 반도체 소자 산업, 생명과학, 의학, 기계공학, 재료공학, 환경공학 등)기대 효과 및 향후 계획
새로운 나노 구조나 나노 소재의 개발을 위해 필수적인 융합망 기반 응용 기술 제공 다양한 나노 물질의 물성 연구 결과를 통한 나노 기술의 발전에 기여 나노 기술 분야뿐만 아니라 바이오 기술, 환경 기술 등의 분야에도 적용 가능연구목적 및 배경
항공 우주 구조물의 설계가 가능한 융합망 환경 기반의 분산 컴퓨팅 시스템 구축연구방법
융합망 분산 컴퓨팅 시스템 환경을 구축하기 위한 핵심기반 기술을 확보하기 위해 서울대학교 항공우주 구조연구실의 컴퓨팅 자원을 활용한 DCG(Departmental Computing Grid) 시스템을 구축 분산 컴퓨팅을 위한 다양한 수치 실험을 수행. 초대형 구조해석을 위한 병렬 다중 프론트 해법을 융합망 환경하에서 최적화하기 위한 연구로 진행 가능연구의 중요성
융합망 분산 컴퓨팅 시스템 환경하에서는 컴퓨팅 파워를 이용한 초정밀 시뮬레이션 해석 기술을 활용하여 최적 설계를 달성하며, 그 결과를 가시화함으로써 제품설계 및 개발과정에 적극 활용될 수 있도록 함. 그래서 항공우주 구조물과 같이 국내의 설계 경험이 부족한 분야에 짧은 시간 안에 다양한 설계 경험 축적이 가능하게 하며, 독자 설계 기술 확보에도 기여 가능기대 효과 및 향후 계획
분산된 유휴자원의 효율적인 활용 및 기업 제품 설계 과정의 정보화 네 번째 층에 혼입된 탄소들 사이의 상호작용 이미 혼입된 탄소 원자와 두 번째로 혼입될 탄소원자의 위치를 보여 주는 Si(001) 표면의 평면도 두 번째 탄소의 위치에 따른 총 에너지의 변화 Si(001) 표면에 혼입된 C에 의한 p(2×8) 구조의 이론적 STM 이미지와 실험 STM 이미지의 비교 항공 우주 구조물의 구현을 위한 융합망 분산 컴퓨팅 시스템 구성도 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국 제 협 력 및 행사 개최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃국 제협 력및행 사 개 최융합망 환경하에서의
나노 물질 계산 그리드 연구
융합망 환경 기반의
항공우주 구조물의 가상설계 및
구현에 관한 연구
융합망 환경하에서의
나노 물질 계산 그리드 연구
융합망 환경 기반의
항공우주 구조물의 가상설계 및
구현에 관한 연구
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented InfrastructureHPcN
3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
Cyber Network Infrastructure Project Division 37
Cyber
Network
Infrastructure
Project
Division
Korea Institute of Science and Technology Information
Section
03-4
─ 1 일본 G-Lambda 프로젝트 수행 기관인 AIST와의 JRC 체결 40 ─ 2 융합망 워크숍 개최 41 ─분야별 성과
국제 협력 및 행사 개최
“연구자 스스로가 필요한 연구자원을 언제 어디서나
사용할 수 있는 미래 사이버 인프라 연구 환경”
01
Section
03-4
02
Section
03-4
일본 G-Lambda 프로젝트 수행
기관인 AIST와의 JRC 체결
융합망 워크숍 개최
일본 G-Lambda 프로젝트 수행
기관인 AIST와의 JRC 체결
융합망 워크숍 개최
HERO
3. 분야별 성과Hybrid Networking Project for Research Oriented InfrastructureHPcN
3. 분야별 성과
Hybrid and High Performance Convergence Network
연구 목적 및 배경
융합망 관련 사업의 일본 대표 기관인 AIST(Advanced Industrial Science and Technology)와의 국제 공동 연구 체결을 통한 과학 기술 연구의 세계적인 흐름인 융합화, 대형화를 지원할 수 있는 그리드 기반의 과학기술 융합망 인프라 구축 및 그리드 서비스 기술 개발을 위한 국제 공동 연구 연구 및 협력 추진
주요 협력 내용
융합망 관련 국제 공동 연구 추진 및 협력 추진 그리드 컴퓨팅 관련 국제 공동 연구 및 협력 추진 재난/재해 모니터링 시스템 구축 관련 국제 공동 연구 및 협력 추진기대 효과
국가 하이브리드 융합 네트워크 구축 사업을 국제 수준으로 수행 가능 그리드 컴퓨팅 및 네트워킹 자원의 통합관리, 연구자 요구 기반의 융합 서비스 등을 위한 테스트베드의 효율적인 구축향후 계획
예약 기반 글로벌 연구 자원 통합 할당 기술 공동 연구 융합망 관련 국제 표준화 활동 공동 대응 기가 네트워크 환경에서 융합망 테스트 베드 구축 및 운영 기술 협력연구 목적 및 배경
융합망 워크숍 개최를 통한 과학기술 연구의 세계적인 흐름인 자원 의 융합화를 지원할 수 있는 과학기술 융합망 인프라 구축 및 통합 자원 관리 시스템 기술 개발 홍보 및 사업 활성화주요 워크숍 내용
일본의 융합망 G-Lambda 프로젝트 및 네트워크 서비스 표준화 소개 과학기술 자원 융합망 구축 및 개발 사업(HERO Project) 홍보 및 활성화 융합망 인프라 운영 체계 구축 환경을 위한 자원수집 저장소 프로토타입 구축 소개기대 효과
선진 융합망 프로젝트 수행기관과의 정보 교류를 통해 국가 하이 브리드 융합 네트워크 구축 및 개발 사업을 국제적으로 확장 과학기술 컴퓨팅 자원, 스토리지, 연구장비 및 네트워크 경로, 대역폭 등 네트워크 자원의 통합 관리, 연구자 요구기반의 융합 기술 등에 토의 및 협의 내용 적극 반영 전자신문 2008년 5월 23일 KISTI-AIST 양해 각서 체결 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국제 협력 및 행 사 개 최 과학기술 자원 융합망 인프라 구축 ┃ 과학기술 자원 융합망 통합자원 관리시스템 개발 ┃ 융합망 활용 과학기술 응용 연구 기대 수요 대표사례 ┃ 국제 협력 및 행 사 개 최Cyber Network Infrastructure Project Division 41
